UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO TABASCO

DIVISIóN ACADÉMICA DE CIENCIAS BIOLÓGICASGENOTOXICOLOGÍA

DRA. REYNA LOURDES FÓCIL MONTERUBIO

MUTACIONES Y ABERRACIONES CROMOSÓMICASINTEGRANTES:Evelina Pérez Canul.Wendy Mallely Gómez Hdez.Emmanuel Ramírez López.Lery yerania Pérez Hdez.07 de Abril de 2011

Introducción Concepto de

cromosoma• Partes de un

cromosoma Concepto de mutación Tipos de mutaciones Mutaciones

moleculares Mutaciones

cromosómicas o estructurales

Mutaciones genómicas o Aberraciones cromosómicas

Síndrome de Turner Síndrome de Down Síndrome de Edwards Síndrome de Patau Síndrome del XYY Síndrome de Triple X Causas de las mutaciones

La unidad genética capaz de mutar es el gen que es la unidad de información hereditaria que forma parte del ADN que esta formado por bases nitrogenadas, una pentosa y un grupo fosfato; estos se encuentran como una cadena de doble hélice enrollada y tomando la forma de una x a la cual se le denomina cromosoma .

En los seres multicelulares, las mutaciones sólo pueden ser heredadas cuando afectan a las células reproductivas. Una consecuencia de las mutaciones puede ser una enfermedad genética, sin embargo, aunque en el corto plazo puede parecer perjudiciales, a largo plazo las mutaciones son esenciales para nuestra existencia. Sin mutación no habría cambio y sin cambio la vida no podría evolucionar.

Para comprender como se

llevan acabo las mutaciones y

aberraciones cromosómicas..A

continuación los conceptos de

cromosoma y de mutación.

Los cromosomas son agregados de ADN y proteínas llamadas histonas, en forma de X que se forman a partir de la cromatina durante la división celular.

Cualquier alteración en el número y/o en la morfología de los cromosomas constituye una alteración cromosómica.

Partes de un Cromosoma

(1)cromatina. (2) centrómero, el punto donde ambas cromatinas se tocan. (3) brazo corto. (4) brazo largo.

Los cromosomas de una célula difieren en tamaño y forma, y de cada tipo se encuentran dos ejemplares, es decir el número de cromosomas es de 2N (esta propiedad se denomina diploidía).

Los cromosomas son los portadores de la mayor parte del material genético y condicionan la organización de la vida y las características hereditarias de cada especie. Todos los individuos de una misma especie tienen el mismo número de cromosomas.

Es una alteración o cambio en la información genética de un ser vivo y que, por lo tanto, se va a producir un cambio de características, que se presenta espontáneamente, y que se puede transmitir o heredar a la descendencia.

Una de las fuentes de variabilidad genética que han hecho posible la evolución es la mutación o cualquier cambio heredable en la secuencia de nucleótidos del material genético (ADN) de un organismo. Las mutaciones suponen la alteración del genotipo, o constitución genética del individuo, y en ocasiones también del fenotipo que son las características externas del individuo.

También llamadas puntuales, son la mutaciones que ocurren al alterar la secuencia de nucleótidos del ADN.

Estas a su vez se dividen en:

Mutaciones silenciosas Mutaciones por

sustitución de bases

M. transicionales M. tranversionales

M. deleción

M. inserción

Mutaciones de corrimiento

estructural

En las que la mutación altera la base situada en la tercera posición del codón pero no causa sustitución aminoacídica debido a la redundancia del código genético.

Mutaciones silenciosas

Se producen al cambiar en una posición un par de bases por otro (son las bases nitrogenadas las que distinguen los nucleótidos de una cadena). Distinguimos dos tipos que se producen por diferentes mecanismos bioquímicos: transicionales y transversionales.

Mutación por sustitución de bases

Mutaciones transicionales

Cuando un par de bases es sustituido por su alternativa del mismo tipo. Las dos bases púricas son adenina (A) y guanina (G), y las dos pirimídicas son citosina (C) y timina (T). La sustitución de un par AT, por ejemplo, por un par GC, sería una transición.

A

G

PÚRICAS PIRIMÍDICAS

T

C

Cuando un par de bases es sustituida por otra del otro tipo. Por ejemplo, la sustitución del par AT por TA o por CG.

Mutaciones transversionales

A

G

T

C

PÚRICAS PIRIMÍDICAS

Mutaciones de corrimiento estructural

cuando se añaden o se quitan pares de nucleótidos alterándose la longitud de la cadena. Si se añaden o quitan pares en un número que no sea múltiplo de tres (es decir si no se trata de un número exacto de codones), las consecuencias son especialmente graves, porque a partir de ese punto, y no sólo en él, toda la información queda alterada. Hay dos casos:

En la secuencia de nucleótidos se pierde uno y la cadena se acorta en una unidad.

Mutación por pérdida o deleción de nucleótidos

Mutación por inserción de nuevos nucleótidos

Dentro de la secuencia del ADN se introducen nucleótidos adicionales, interpuestos entre los que ya había, alargándose correspondientemente la cadena.[

Muchas veces los cromosomas sufren rupturas espontáneas o inducidas por agentes mutagénicos. Si bien existen mecanismos de reparación que reúnen los segmentos fragmentados, en ocasiones estos mecanismos fallan y dan lugar a alteraciones o mutaciones cromosómicas estructurales.

http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/mutacionescro/mutacionescrosomicas.htm

DELECIÓN

son aquellos cambios en los que, tras la ruptura, se produce la reunión de los fragmentos pero con pérdida de un segmento cromosómico. Pueden ser:

•Intersticiales: cuando comprenden dos puntos de ruptura.

•Terminales: se producen en un extremo del cromosoma e involucra un sólo punto de ruptura.

surgen cuando un segmento cromosómico se replica más de una vez  por error en la duplicación del ADN,  como producto de una reorganización cromosómica de tipo estructural o relacionado con un proceso de sobre cruzamiento defectuoso.

DUPLICACIÓN

Las inversiones cromosómicas constituyen otro tipo de alteración estructural y supone dos rupturas y posterior reunión del segmento fragmentado pero de manera invertida.

Si los puntos de ruptura ocurren en brazos diferentes, la inversión involucra al centrómero y se llama pericéntrica.

Si los puntos de ruptura ocurren en el mismo brazo cromosómico, la inversión no involucra al centrómero y se llama paracéntrica. 

INVERSIÓN

A diferencia de las deleciones y duplicaciones, las inversiones no involucran pérdida o ganancia de material genético. Por este motivo, los individuos portadores de inversiones cromosómicas no suelen estar afectados en su fenotipo sino en su fertilidad.

TRASLOCACIONES

Las más frecuentes se denominan recíprocas:

consisten en la ruptura de dos cromosomas no homólogos con posterior intercambio de segmentos entre ellos.

Translocaciones rober tsonianas:

 Que involucran tanto la fusión de dos cromosomas acrovéntricos que dan lugar a un cromosoma metacéntrico o submetacéntrico en dos cromosomas acrocéntricos.

Translocaciones recíprocas balanceadas:

suelen ser fenotípicamente normales ya que no hay exceso ni deficiencia de material genético.

Son las mutaciones que afectan al número de cromosomas o todo el complemento cromosómico (todo el genoma).Se dividen en:

Poliploidía Aneuploidía

Haploidía

:Poliploidía

Es la mutación que consiste en el aumento del número normal de “juegos de cromosomas” . Los seres poliploides pueden ser autopoliploides, si todos los juegos proceden de la misma especie, o alopoliploides, si proceden de la hibridación, es decir, del cruce de dos especies diferentes.

Organismo diploide

2n

NORMAL

46 cromosomas

Organismo Triploide

3n

Organismo Tetraploide

4n

138cromosomas

92 cromosomas

ANORMAL

Haploidía

Son las mutaciones que provocan una disminución en el número normal de juegos de cromosomas.

Organismo diploide

2n

46 cromosomas

NORMAL ANORMAL

Organismo Haploide

n

23 cromosomas

Aneuploidía :

Son las mutaciones que afectan sólo a un número de ejemplares de un cromosoma o más, pero sin llegar a afectar al juego completo.

Pueden ser:

• Monosomías: Cuando en lugar de dos ejemplares de cada tipo de cromosomas, que es lo normal, hay uno.

•Trisomías, tetrasomías, etc:

Cuando en lugar de dos ejemplares de cada tipo de cromosomas, que es lo normal, hay tres, o cuatro, etc.

TRISOMÍA 21. S. DE DOWN

Síndrome de Edwards El Síndrome de Edwards, más conocido como Trisomía 18,se

caracteriza usualmente por la presencia de un cromosoma adicional completo en el par 18.

Los estudios de genética molecular, no han descrito con claridad las regiones puntuales que necesitan ser duplicadas para que se produzca el fenotipo característico del síndrome Edwards.

Debido a su alta tasa de mortalidad en los recién nacidos, (por sobre el 90% de los casos) se le ha considerado como una enfermedad de tipo “letal”.

SÍNDROME DEL XYY

SÍNDROME DE TRIPLE X

Mutaciones naturales o espontáneas:

 Son las que se producen en condiciones normales de crecimiento y del ambiente. Representan la base de la evolución biológica.

Mutaciones inducidas

Son las mutaciones provocadas artificialmente por algún agente exógeno generalmente conocido llamado agente mutágeno.Se divide en:

•Agentes físicos

•A. Químicos

•A. Biológicos

Agentes físicos

Radiaciones ionizantes: X , UV etc.Choque térmico

Ultrasonidos de altísima energíaCentrifugación

masiva

Agentes Químico

s

alcaloides como la cafeína

ácido nitroso

el gas mostaza

colorantes de acridina 

 sulfato de cobre

peróxidos como el agua oxigenada